…Вскоре после заключения брака Мария Федоровна забеременела, в семье заговорили о первенце. Однако радостного события в ожидаемое время не произошло. Любившая верховую езду, девятнадцатилетняя цесаревна, гостя у отца в Дании, по неосторожности, как писал современник, граф С. Д. Шереметев, «выкинула». Таким образом, появившемуся на свет в понедельник 6 мая високосного 1868 года ребенку суждено было стать тридцать девятым членом дома Романовых и по праву рождения занять пятую строку в «Придворном календаре» Российского императорского дома — как первому внуку правящего императора. «Я отлично помню день рождения Государя, — вспоминал много лет спустя генерал от инфантерии Н. А. Епанчин. — Мы проводили это лето в Павловске. Утром 6 мая я зашел купить что-то в мелочную лавку и узнал из разговоров покупателей, что ночью (в 2 часа 30 минут. — С. Ф.) в Царском Селе в семье Цесаревича Александра Александровича родился сын. Я поспешил домой и с радостным волнением сообщил моей матушке, что „Государь — дедушка“. Рождение маленького Великого князя было встречено в петербургском обществе с удовольствием, и, вероятно, так было и во всей России».
В тот же день император подписал высочайший манифест (его форма была традиционна и вплоть до революции 1917 года не претерпела изменений), которым извещал народ о рождении в семье цесаревича сына, внука императора, «нареченного Николаем», а также о том, что приращение Императорского дома явилось новым ознаменованием «благодати Всевышнего, на Нас и на империю Нашу изливаемой». Указывалась и титулатура новорожденного: Его Императорское Высочество. В тот же день младенец был зачислен во все полки и отдельные части лейб-гвардии, в которых состоял его отец-цесаревич, а также в лейб-гвардии Гродненский гусарский полк. Кроме того, он стал шефом 65-го пехотного Московского полка. В тот же день приказом по морскому ведомству Николая Александровича зачислили и в гвардейский экипаж.
Рождение потенциального наследника престола в империи — всегда торжество государственного масштаба и в качестве такового отмечалось соответствующим образом. Уже 6 мая вечером столицы были иллюминированы, а 7 мая во всех московских церквях было совершено благодарственное молебствие. В Успенском соборе Кремля молебствие служили «архиерейским чином». В Санкт-Петербурге благодарственные молебствия «по случаю благополучного разрешения от бремени Ее Императорского Величества Государыни Цесаревны» состоялись во всех войсках гвардии и Петербургского военного округа. В северо-западном крае (в Вильно) войска были собраны на церковный парад, а главное лицо края — генерал-адъютант Потапов послал цесаревичу поздравительную телеграмму и получил ответ. 9 мая, в праздник Вознесения Господня и перенесения мощей святого Николая, в Екатеринодарском войсковом соборе после литургии все офицеры во главе с наказным атаманом «принесли молитву о здравии и долгоденствии высоконоворожденного», а накануне атаман отправил поздравительную телеграмму наследнику и цесаревне. Ответ не замедлил себя ждать, — и благодарность от Александра Александровича, писала газета «Северная почта», «за поздравление по случаю нашей семейной радости» была доведена до казачьего войска.
По случаю рождения внука императорская чета, опять же в соответствии со сформировавшейся в XIX столетии традицией, выделила три тысячи рублей серебром, как сообщали «Русские ведомости», для раздачи в Санкт-Петербурге «сиротам, неимущим и болящим», а столичное купечество — «в ознаменование дня рождения Великого князя Николая Александровича приговором постановило содержать на свой счет, при Николаевском доме призрения, двадцать мальчиков из беднейших семейств, с наименованием их пансионерами Великого князя Николая Александровича», — информировал журнал «Северная пчела». Несколько позже собрание выборных петербургского ремесленного сословия, также в связи с рождением сына наследника престола, постановило учредить при Александровской ремесленной школе десять вакансий для детей беднейших ремесленников — на счет сумм ремесленной казны. В честь новорожденного устраивались бесплатные приходские школы, получавшие имя великого князя Николая Александровича.